Khái quát về enzyme

Enzyme là chất xúc tác sinh học nó cho phép các phản ứng cần thiết của sự sống và sự sinh sản của tế bào diễn ra ở một vận tốc cao và với tính chất đặc thù không tạo ra các sản phẩm phụ như ở các phản ứng thông thường. Enzyme có mặt trong tế bào của mỗi sinh vật, không những chỉ xúc tác cho các phản ứng trong cơ thể sống mà còn xúc tác cho các phản ứng ngoài tế bào(invitro).Hiện nay, người ta đã khám phá ra trên 2000 enzyme và mỗi enzyme xúc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Khái quát về enzymeI. ĐỊNH NGHĨA: Enzyme là chất xúc tác sinh học nó cho phép cácphản ứng cần thiết của sự sống và sự sinh sản của tếbào diễn ra ở một vận tốc cao và với tính chất đặc thùkhông tạo ra các sản phẩm phụ như ở các phản ứngthông thường. Enzyme có mặt trong tế bào của mỗi sinhvật, không những chỉ xúc tác cho các phản ứng trong cơthể sống mà còn xúc tác cho các phản ứng ngoài tếbào(invitro). Hiện nay, người ta đã khám phá ra trên 2000 enzymevà mỗi enzyme xúc tác một phản ứng khác nhau, trongđõ có trên 200 enzyme thu được dưới dạng tinh khiết ởtrang thái tinh thể. Ngày nay, enzyme được ứng dụng rộng rãi trongnhiều lĩnh vực: chăn nuôi, thú y, công nghiệp, chế biếnthực phẩm… II. CẤU TẠO CỦA ENZIM Enzim được cấu tạo từ protein, đa số hình khốicầu có cấu trúc không gian, cấu trúc cbậc III,bậc IVthường lớn hơn cơ chất. do đó về mặt cấu tạongười ta chia enzim thành 2 nhóm:Enzim một cấu tử: là enzim trong thành phần cấutạo chỉ có protein. Một vài enzim được cấu tạo bằngmột chuỗi polipeptit duy nhất. Các enzim khác, chiếmđa số, được cấu tạo bởi nhiều chuỗi polipeptit giốnghoặc khác nhau. Ngày nay người ta không những xácđịnh được thứ tự của các aminoaxit trong chuỗi màcòn biết được cấu hình ba chiều của các enzim. Khốilượng phân tử của các enzim từ 10000 đến hàng trămngàn (như β galactosidase-250.000), phụ thuôc vàochiều dài của chuỗi polipeptit và số lượng các chuỗihơp thành enzim. Enzim nhị cấu tử: một vài enzim cần phải liên kết vớimột thành phần phi protein để thực hiện chức năng xúc táccủa mình, thành phần phi protein này được gọi là cofactor.Trong trường hợp này thành phần protein được gọi làapoenzim và kết hợp cả hai thành phần trên được gọi làpoloenzim, trong đó cofactor tham gia trực tiếp vào quá trìnhxúc tác và ảnh hưởng đến phản ứng xúc tác (oxy hóa, vậnchuyển…) còn apoenzim chịu trách nhiệm về tính đặc hiệucủa enzim đối với cơ chấtThành phần cofactor có bản chất khác nhau:các cation kim loại (như Zn2+,Fe2+,Cu2+,Mg2+.Ca2+…) cáccation kim loại này liên kết chặt chẽ với thành phần proteincủa enzim và còn giữ vai trò ổn định cấu trúc ba chiều của vịtrí hoạt động trên enzim.Coenzim: đó là các phân tử hữu cơ phi protein có kíchthước nhỏ so với thành phần apoenzim. Đa số các coenzimthường là các chất dẫn xuất của các vitamin. Người ta chiacoenim thành 2 nhóm:nhóm thứ nhất đúng nghĩa với tên gọi coenzim của nó vàđược gọi là nhóm ngoại(prosthetic group). Nhóm ngoại liên kếtchặt chẽ với thàng phần apoenzim bằng nối cộng hóa trị. Mộtnhóm ngoại chỉ tham gia vào một phản ứng xúc tác duy nhất.Ví dụ: nhóm ngoại của các enzim catalase,peroxyde,cytochrome là nhóm porphyrin, liên kết cộng hóa trịvới thành phần apoenzimnhóm thứ hai không đúng nghĩa với một coenzim như tên gọivà đươc gọi là cosubtrate. Chúng liên kết lỏng lẻo với thànhphần apoenzim. Trong phản ứng xux1 tác chúng tách rời khỏiapoenzim và chỉ liên kết trở lại nhờ vào cuối giai đoạn 2 củaphản ứng.III. TÍNH CHẤT 1. Tính chất lí hóa:  Bản chất của enzyme là protein nên chúng cũng cónhững tính chất tương tự như các protein: - Khi hòa tan trong nước, enzyme cho một dung dịch keovới những tính chất đặc trưng của nó( khuếch tán kém, ápsuất thẩm thấu thấp, độ nhớt cao). - Enzyme có tính lưỡng cực. - Mỗi enzyme có một điểm đẳng điện. Tại điểm này chúngcó độ hòa tan thấp nhất. - Enzyme không chịu được nhiệt độ cao, dễ bị biến tính vàbị mất hoạt tính xúc tác. - Enzyme cũng bị phá hủy bởi các tác nhân phá hủyprotein như các enzyme tiêu hóa( pepsin, trypsin).2.Tính chất sinh học: Enzyme có một số tính chất sinh học sau: - Mỗi enzyme do một gen tạo ra và xúc tác cho mộtphản ứng, enzyme là chất xúc tác sinh học có thànhphần cơ bản là protein. Trong cuộc sống sinh vật xảy rarất nhiều phản ứng hóa học, với một hiệu suất rất cao,mặc dù ở điều kiện bình thường về nhiệt độ, áp suất,pH. Sở dĩ như vậy vì nó có sự hiện diện của chất xúc tácsinh học được gọi chung là enzyme. Như vậy enzyme làcác protein xúc tác các phản ứng hóa học. Trong cácphản ứng này, các phân tử lúc bắt đầu của quá trìnhđược gọi là cơ chất(substrate) enzyme sẽ biến đổichúng thành các phân tử khác nhau. Tất cả các quảtrình trong tế bào đều cần enzyme. Enzyme có tính chọnlọc rất cao đối với cơ chất của nó. - Hầu hết phản ứng đều được xúc tác bởi enzymeđều có tốc độ cao hơn nhiều so với khi không đượcxúc tác. Có trên 4000 phản ứng sinh hóa được xúc tácbởi enzyme. - Hoạt tính của enzyme chịu tác động bởi nhiều yếutố. Chất ức chế là các phân tử làm giảm hoạt tính củaenzyme trong khi yếu tố hoạt hóa là những phân tử làmtăng hoạt tính của enzyme. - Enzym thường phối hợp hoạt động với nhau, trongđó sản phẩm của phản ứng này là cơ chất cho phảnứng sau. - Các phản ứng chịu sự điều hòa hợp lí và tiêu tốnnăng lượng thấp.3. Tính đặc hiệu: Tính đặc hiệu phản ứng: Trường hợp này enzyme chỉ tương tác với cơ chất có mang một ...